Interaction of power pulses of laser radiation with glasses containing implanted metal nanoparticles
- 1. Kazanskij Fiziko-Tekhnicheskij Inst. RAN, Kazan' (Russian Federation)
- 2. Inst. Fiziki 1, Tekhnicheskij Univ. Aakhena, Aakhen (Germany)
- 3. Univ. Geteborga i Tekhnicheskij Univ. Chalmersa, Geteborg (Sweden)
- 4. Belorusskij Gosudarstvennyj Univ., Minsk (Belarus)
- 5. Univ. Susseksa, Brajton (United Kingdom)
Description
The sodium-calcium silicate glasses, implanted by the Ag+ ions with the energy of 60 keV and the dose of 7 x 1016 cm-2 by the ion current flux density of 10 μA/cm2, are studied. The ion implantation makes it possible to synthesize in the near-the-surface glass area the composite layer, including the silver nanoparticles. The effect of the powerful pulse excimer laser on the obtained composite layer is investigated. It is established that the laser radiation leads to decrease in the silver nanoparticles size in the implanted layer. However nonuniform distribution of particles by size remains though not so wide as before the irradiation. The experimental results are explained by the effect of glass and metallic particles melting in the nanosecond period of time
Abstract (Russian)
Исследовались натриево-кальциевые силикатные стекла, имплантированные ионами Ag+ с энергией 60 кэВ и дозой 7 х 10 16 см-2 при плотности ионного тока 10 мкА/см2. Ионная имплантация позволяет синтезировать в приповерхностной области стекла композиционный слой, включающий в себя наночастицы серебра. Исследуется воздействие мощного импульсного эксимерного лазера на полученный композиционный слой. Обнаружено, что лазерное облучение ведет к уменьшению размеров серебряных наночастиц в имплантированном слое. Однако неоднородное распределение частиц по размерам с глубиной, хотя и не столь широкое, как до облучения, сохраняется. Экспериментальные результаты объясняются эффектами плавления стекла и металлических частиц в наносекундном интервале временAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Взаимодействие мощных импульсов лазерного излучения со стеклами, содержащими имплантированные металлические наночастицы
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika Tverdogo Tela
- Journal Volume
- 43
- Journal Issue
- 11
- Journal Page Range
- p. 2100-2106
- ISSN
- 0367-3294
- CODEN
- FTVTAC
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 34045779
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY; S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data
- Descriptors DEI
- BOROSILICATE GLASS; COMPOSITE MATERIALS; DEPTH; EXPERIMENTAL DATA; HEAT TREATMENTS; ION BEAMS; ION IMPLANTATION; KEV RANGE 10-100; LASER RADIATION; MICROSTRUCTURE; OPACITY; RADIATION DOSES; ROUGHNESS; SILVER IONS; SPATIAL DISTRIBUTION
- Descriptors DEC
- BEAMS; CHARGED PARTICLES; DATA; DIMENSIONS; DISTRIBUTION; DOSES; ELECTROMAGNETIC RADIATION; ENERGY RANGE; GLASS; INFORMATION; IONS; KEV RANGE; MATERIALS; NUMERICAL DATA; OPTICAL PROPERTIES; PHYSICAL PROPERTIES; RADIATIONS; SURFACE PROPERTIES
Optional Information
- Notes
- 34 refs., 6 figs.